Síntesis de nanocompositos de nanocelulosa y nanopartículas de plata para remediación acuática.

Benjamin Portillo-Rodriguez; Eva Montserrat  Barrera-Rendón; Luis Escobar-Alarcón; Marisol Reyes-Reyes; Dora Alicia  Solís-Casados

doi:10.29057/icbi.v12iEspecial5.13702

Autores/as

Benjamin Portillo-Rodriguez Universidad Autónoma del Estado de México | Laboratorio de Nanotecnología | Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEM-UNAM | Toluca-Estado de México | México https://orcid.org/0000-0003-0772-7619
Eva Montserrat Barrera-Rendón Universidad Autónoma del Estado de México | Laboratorio de Nanotecnología | Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEM-UNAM | Toluca-Estado de México | México https://orcid.org/0000-0002-4043-7392
Luis Escobar-Alarcón Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares | Gerencia de Ciencias Ambientales | Ocoyoacac-Estado de México | México. https://orcid.org/0000-0002-2657-0461
Marisol Reyes-Reyes Universidad Autónoma de San Luis Potosí | Instituto de Investigación en Comunicación Óptica | San Luis Potosí | México https://orcid.org/0000-0001-8549-9135
Dora Alicia Solís-Casados Universidad Autónoma del Estado de México | Laboratorio de Nanotecnología | Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEM-UNAM | Toluca-Estado de México | México https://orcid.org/0000-0002-4950-1418

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial5.13702

Palabras clave:

celulosa, nanocelulosa, NPs-Ag, Síntesis Verde

Resumen

Este trabajo reporta la extracción y purificación de fibras de celulosa (FC) a partir de desechos de sargazo y nopal, empleadas en la síntesis de nanofibras de celulosa (NFC) impregnadas con nanopartículas de plata (NPs-Ag), formando nanocompuestos NPs-Ag/NFC. Las FC se obtuvieron utilizando hidróxido de sodio, hipoclorito de sodio y ácido acético, evitando la generación de residuos tóxicos. Las NFC se sintetizaron mediante el método TEMPO y las NPs-Ag por ablación láser en agua. Los resultados confirmaron la viabilidad de obtener FC y NFC de residuos orgánicos de nopal y sargazo, con algunas variaciones en tamaño y grupos funcionales. Los nanocompositos NPs-Ag/NFC con 5.0% en peso de plata redujeron la energía de banda prohibida de 5.6 eV a 2.8 eV y 2.9 eV para los nanocompuestos de nopal y sargazo, respectivamente, sugiriendo su potencial fotocatalítico. Sin embargo, solo los nanocompositos NPs-Ag/NFC de sargazo mostraron estabilidad en medios acuosos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Información de Publicación

Este artículo

Otros artículos

Revisores por pares

Revisores: 2

2.4 promedio

Perfiles de revisores N/D

Declaraciones del autor

Disponibilidad de datos

N/A

16%

Financiamiento externo

No

32% con financiadores

Intereses conflictivos

N/D

11%

Para esta revista

Otras revistas

Artículos aceptados

86%

33%

Días hasta la publicación

94

145

Indexado en

GS

Editor y comité editorial: perfiles
Sociedad académica: N/D
Editora:: Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Citas

Agrebi, F., Ghorbel, N., Bresson, S., Abbas, O., & Kallel, A. (2019). Study of nanocomposites based on cellulose nanoparticles and natural rubber latex by ATR/FTIR spectroscopy: The impact of reinforcement. Polymer Composites, 40(5), 2076–2087. doi: 10.1002/pc.24989

Aziz, N., Faraz, M., Pandey, R., Shakir, M., Fatma, T., Varma, A., Barman, I., & Prasad, R. (2015). Facile Algae-Derived Route to Biogenic Silver Nanoparticles: Synthesis, Antibacterial, and Photocatalytic Properties. Langmuir, 31(42), 11605–11612. doi: 10.1021/acs.langmuir.5b03081

Fahma, F., Febiyanti, I., Lisdayana, N., Arnata, I. W., & Sartika, D. (2021). Nanocellulose as a new sustainable material for various applications: A review. Archives of Materials Science and Engineering, 109(2), 49–64. doi: 10.5604/01.3001.0015.2624

Fengel, D. (1993). Influence of Water on the OH Valency Range in Deconvoluted FTIR Spectra of Cellulose. Holzforschung, 47(2), 103–108. doi: 10.1515/hfsg.1993.47.2.103

Hoang, T. T. T. Le, Insin, N., & Sukpirom, N. (2020). Catalytic activity of silver nanoparticles anchored on layered double hydroxides and hydroxyapatite. Inorganic Chemistry Communications, 121(August), 108199. doi: 10.1016/j.inoche.2020.108199

Joaquín, A., Gloria, I., Ceja, C., Alma, R., México, T., Postgraduados, C. De, Tabasco, C., & Carlos, P. (2019). Bleaching of cellulose fiber from sugar cane (Saccharum spp.) straw withhydrogen peroxide. Agroproductividad, 12, 11–17. Retrieved from file:///C:/Documentos D/PARA SINCRONIZAR/Procesos 4- celulosa/Blanqueo de la fibra de celulosa caña de azucar.pdf

Jonoobi, M., Harun, J., Mathew, A. P., Hussein, M. Z. B., & Oksman, K. (2010). Preparation of cellulose nanofibers with hydrophobic surface characteristics. Cellulose, 17(2), 299–307. doi: 10.1007/s10570-009-9387-9

Melro, E., Filipe, A., Sousa, D., Valente, A. J. M., Romano, A., Antunes, F. E., & Medronho, B. (2020). Dissolution of kraft lignin in alkaline solutions. International Journal of Biological Macromolecules, 148, 688–695. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.01.153

Rafique, M., Rafique, M. S., Kalsoom, U., Afzal, A., Butt, S. H., & Usman, A. (2019). Laser ablation synthesis of silver nanoparticles in water and dependence on laser nature. Optical and Quantum Electronics, 51(6), 1–11. doi: 10.1007/s11082-019-1902-0

Renuart, E., & Viney, C. (2000). Biological fibrous materials: Self-assembled structures and optimised properties. Elsevier Masson SAS. Pergamon Materials Series. doi: 10.1016/S1470-1804(00)80012-7

SAGARPA. (2015). Estudio de Factibilidad para el Establecimiento de Cultivo de Nopal (Opuntia) en Tierras Ociosas en los Estados de Aguascalientes, San Luis Potosi, Guanajuato y Zacatecas con Fines Alimenticios, Energeticos y Ambientales. Informe Detallado, 94. Retrieved from https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/346982/Nopal_Detallado.pdf

SEMARNAT. (2021). Lineamientos Técnicos y de Gestión para la Atención de la Contingencia Ocasionada por Sargazo en Caribe Mexicano y Golfo de México. INECC, Primera Ed(112). Retrieved from https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/636709/SEMARNAT-INECC-SARGAZO-2021.pdf

Shanshool, H. M., Yahaya, M., Yunus, W. M. M., & Abdullah, I. Y. (2016). Investigation of energy band gap in polymer/ZnO nanocomposites. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 27(9), 9804–9811. doi: 10.1007/s10854-016-5046-8

Solhi, L., Guccini, V., Heise, K., Solala, I., Niinivaara, E., Xu, W., Mihhels, K., Kröger, M., Meng, Z., Wohlert, J., Tao, H., Cranston, E. D., & Kontturi, E. (2023). Understanding Nanocellulose-Water Interactions: Turning a Detriment into an Asset. Chemical Reviews, 123(5), 1925–2015. doi: 10.1021/acs.chemrev.2c00611

Srivastava, D., Kuklin, M. S., Ahopelto, J., & Karttunen, A. J. (2020). Electronic band structures of pristine and chemically modified cellulose allomorphs. Carbohydrate Polymers, 243. doi: 10.1016/j.carbpol.2020.116440

Zhou, H., Zhu, H., Xue, F., He, H., & Wang, S. (2020). Cellulose-based amphoteric adsorbent for the complete removal of low-level heavy metal ions via a specialization and cooperation mechanism. Chemical Engineering Journal, 385(December 2019), 123879. doi: 10.1016/j.cej.2019.123879